Hemos visto en otros artículos que a los cambios químicos (esos fenómenos en los que cambia la naturaleza de las sustancias involucradas en el proceso) se los denomina reacciones químicas, que consisten en una combinación de átomos para formar nuevas sustancias o en la descomposición de compuestos en sus átomos u otras sustancias. Hemos visto también que a estas reacciones químicas se las puede modelizar mediante ecuaciones químicas. En esta oportunidad, analizaremos los tipos de reacciones químicas más populares.
Los tipos de reacciones químicas
De acuerdo a la ubicación y reubicación de átomos entre compuestos involucrados en el cambio químico, a la variación de los números de oxidación de los átomos involucrados y la energía que se pone en juego en el proceso, podemos clasificar las reacciones químicas en:
Reacciones químicas de síntesis
Una reacción de síntesis, en química, es una reacción que implica la combinación directa de dos o más reactivos para generar un producto. Los reactivos pueden ser átomos o compuestos. Se pueden simbolizar de la siguiente forma: \( A+B\rightarrow C\) . En otras palabras, dos o más reactivos se combinan para dar lugar a un sólo producto final.
Reacciones químicas de descomposición
Una reacción de descomposición, en química, es una reacción en la que un único reactivo se descompone y forma dos o más productos. Son reacciones teóricamente opuestas a las reacciones de síntesis y se pueden simbolizar de la siguiente forma: \( A\rightarrow B+C\).
En el caso en el que las reacciones de descomposición se produzcan por la presencia de un agente externo, pueden ser clasificadas en tres tipos diferentes. Veamos cada una de ellas:
- Reacción térmica. Estas reacciones son producidas por la presencia de una temperatura elevada.
- Reacción electrolítica. Estas reacciones son producidas por la presencia de una corriente eléctrica). Por ejemplo, la electrólisis del agua ocurre cuando se le hace pasar una corriente eléctrica al H2O, dando lugar al hidrógeno gaseoso y oxígeno gaseoso según: H2O (l) → H2 (g) + O2 (g)
- Reacción catalítica (producida por la acción de un catalizador). En nuestro organismo, ocurren numerosas reacciones de este tipo. Por ejemplo, el almidón que contiene ciertos alimentos es descompuesto en la boca a maltosa, por acción de la amilasa salivar, un catalizador biológico presente en la saliva. ¿Lo sabías?
Reacciones químicas de sustitución simple
Una reacción de sustitución simple, en química, es una reacción en la que un átomo reemplaza a otro que forma parte de un compuesto. Esta reacción puede ser modelizada según la ecuación:
A+BC→AB+C
Reacciones químicas de sustitución doble
Una reacción de sustitución doble, en química, es una reacción semejante a la de sustitución simple, sólo que, en esta clase de reacciones, los iones en solución acuosa de dos compuestos intercambian sus posiciones, generando, por ejemplo, un compuesto poco miscible con el agua. Uno de los productos, de carácter sólido, precipita al fondo del recipiente en donde ocurre la reacción química. Esta clase de reacciones puede ser modelizada según la ecuación:
\( AB+CD\rightarrow AC+BD\)
Un ejemplo de reacción de síntesis es la reacción del nitrato de plata con el bromuro de litio:
AgNO3 (ac) + LiBr (ac) → LiNO3(ac) + AgBr (s)
Como se observa, hubo un “intercambio” de lugares entre los compuestos involucrados.
Reacciones químicas Rédox (óxido-reducción)
Las reacciones rédox o de óxido-reducción son aquéllas en las que cambia el número de oxidación de los átomos involucrados. En el artículo de nomenclatura de hidruros, hemos definido como número de oxidación a la carga asignada a cada átomo de un compuesto químico. Por ejemplo, veamos el caso de la formación de óxido ferroso:
2 Fe (s) + O2 (g) → 2 FeO (s)
Aquí, el número de oxidación del hierro como reactivo es 0, mientras que la del oxígeno, también. En los productos, el hierro tiene número de oxidación +2 (se oxidó) y el oxígeno tiene número de oxidación -2 (se redujo).
Reacciones químicas de neutralización
Las reacciones de neutralización son aquellas reacciones en las que se hace combinar un ácido con una base para formar una sal y agua, según la ecuación:
ÁCIDO + BASE → SAL + H2O
Un ejemplo de reacción de neutralización es la que ocurre entre el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH), según:
HCl (ac) + NaOH (ac) → NaCl (ac) + H2O (l)
Reacciones químicas endotérmicas
Las reacciones endotérmicas son aquellas reacciones químicas que absorben energía durante el fenómeno químico. Por ejemplo, la descomposición del agua en hidrógeno gaseoso y oxígeno gaseoso es una reacción endotérmica, pues necesita de energía para que se produzca, según:
2 H2O (l) + energía → 2 H2 (g) + O2 (g)
Reacciones químicas exotérmicas
Las reacciones exotérmicas son aquellas reacciones químicas que liberan energía durante el fenómeno químico. Por ejemplo, la combustión del metano es una reacción exotérmica, pues libera energía en forma de luz y calor al producirse, según:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)
Actividades
Clasificar las siguientes reacciones químicas:
- AgNO3(ac) + LiBr (ac) → LiNO3(ac) + AgBr (s)
- H2O (l) → H2 (g) + O2 (g)
- 2 Fe (s) + O2(g) → 2 FeO (s)
- Fe (s) + Br2(g) → FeBr2
Fuentes
Atkins & Jones; “Principios de Química: Los caminos del descubrimiento”, disponible en: https://www.medicapanamericana.com/Libros/Libro/4433/Principios-de-quimica.html
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